航空器

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
航空器
空客A380,人类目前最大的民用固定翼航空器。
航空器专题
单纯利用空气浮力(浮空器
无动力 动力
空气浮力和空气动力混合
无动力 动力
单纯利用空气动力
无动力 动力
无动力固定翼 动力固定翼
半固定翼和旋翼
无动力旋翼 动力旋翼
扑翼
其他
无动力 动力

航空器大氣載具英语Aircraft)是飞行器中的一个大类,是指通过机身与空气的相对运动(不是由空气对地面发生的反作用)而获得空气动力升空飞行的任何机器[1][2]。如飛機直升機熱氣球都屬於航空器。由于飞行原理的限制,航空器一般只能在地球大气层中的对流层平流层中飞行。

火箭是藉著燃料所產生的反作用力而飞行的,它的運動方式和空氣無直接關係,因此一般而言不將火箭归入航空器。另外,气垫船地面效应船也不属于航空器,因为它们虽然能够离开地面或水面,在离地面较低的高度上滑行,但它们的升力大部分都是靠地面效应产生的,以至于它们根本无法真正在大气中飞行。

历史[编辑]

Flying machine.1895.

人类很早就有像鸟类一样在空中飞行的梦想,甚至包括古人用的石头和矛、到古希腊人阿尔希塔斯所制造的机械鸽、远至澳大利亚的飞去来器等。雖然在美洲土著千多年前的文物,和埃及文物及神廟浮雕中,分別發現飛機及直升機形像,而印度兩大史詩「摩訶婆羅多」及「羅摩衍那」亦有大量的飛行記載,但這一切仍是未解之謎.中国古代也有人在文学著作中描述了飞天梦试图实现这种脱离大地束缚的梦想,中国发明的风筝热气球的先驱孔明灯。在西方,列奥纳多·达·芬奇也曾设计过航空器。

现代航空器的发展,得益于19世纪工业革命带来的科学和技术的巨大飞跃。19世纪,不断有人试图突破空气的束缚,但都失败了。随着内燃机的发明和广泛应用,在空气中的飞行也逐渐成为可能。1903年,美国莱特兄弟率先在美国制造出能够飞行的飞机,并且实现了飞行的梦想。随后,飞机及其相关的科学和技术得到了飞速发展。

原理[编辑]

航空器要升到空中,必须产生一个能克服自身重力的向上的升力。而要在空中进行长时间的自由飞行,航空器还必须具备动力装置以产生推力或拉力来克服前进时遇到的阻力

分类[编辑]

航空器通常可分为两大类:轻于空气的航空器和重于空气的航空器。根据航空器具体的结构特点还可以进一步被细分,详见下图

航空器
轻于空气的航空器

气球



飞艇



重于空气的航空器
固定翼航空器

飞机



滑翔机



旋翼航空器

直升机



自转旋翼机




扑翼机



倾转旋翼机




轻于空气的航空器[编辑]

轻于空气的航空器(英文:Lighter-than-air aircraft)是指整體密度比空氣低的航空器,靠充入密度小于空气的气体产生静浮力升空,因此又称浮空器[3],它们多为在历史上较早出现的航空器,包括:

  • 自由气球(Balloon):是指无发动机驱动的轻于空气航空器,靠气体浮力或由机载加热器产生的热空气浮力维持飞行[3]
  • 飛艇(Airship):是指一种动力驱动能够操纵的轻于空气航空器[3]

重于空气的航空器[编辑]

重于空气的航空器(英文:Heavier-than-air aircraft),是整體密度比空氣高的航空器,以自身部件与空气相对运动时产生的空气动力升空飞行。目前民用航空领域常见的此类航空器主要包括:

  • 飞机(aeroplane或airplane):一种重于空气的航空器,自身带有动力,其飞行升力主要由给定飞行条件下保持不变的翼面上的空气动力反作用取得[3]
  • 滑翔機(Glider):一种重于空气的航空器,其飞行升力主要由在给定飞行条件下保持不变的翼面上的空气动力反作用取得,通常无自身动力驱动,或者虽然有动力,但在自由飞行阶段不使用自身动力[3]。自身带有动力的滑翔机也称为动力滑翔机
  • 旋翼机(Rotorcraft):一种重于空气的航空器,其飞行升力主要由一个或多个旋翼上的空气反作用取得[3]
    • 直升機(Helicopter):一种重于空气的航空器,其飞行升力主要由在垂直轴上一个或多个动力驱动的旋翼上的空气反作用取得[3]
    • 自转旋翼机(Gyroplane):一种部分利用旋翼机原理的航空器,其旋翼仅在起动时有动力驱动,在该旋翼机运动时旋翼不是靠发动机驱动的,而是靠空气的作用力推动旋转。这种旋翼机的推进方式通常是使用独立于旋翼系统的常规螺旋桨[3]

參考文獻[编辑]

  1. ^ ,谢础, 贾玉红, 黄俊, 吴永康. 航空航天技术概论(第2版). 北京航空航天大学出版社. 2008: 3. ISBN 978-7-81124-428-1. 
  2. ^ 国际民航公约附件1
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 《民用航空器驾驶员、飞行教员和地面教员合格审定规则》(CCAR-61)

外部連結[编辑]

参见[编辑]